本发明专利技术公开了一种污水处理方法和装置，属于污水处理技术领域。该方法包括：将待处理污水与氧化性气体以旋流气液混合状态在催化剂的作用下进行旋流催化氧化反应，随后以流化状态在第一电极板的作用下进行电催化流化反应，再以旋流状态在第二电极板的作用下进行电催化旋流反应并对其中含有的氧化性气体进行消解。该方法能够有效提高污水处理的反应效率，降低处理过程中的能耗。相应的污水处理装置具有筒状的反应器本体，其内部由下至上分为依次连接的旋流催化氧化区、电催化流化反应区以及电催化旋流反应区，该装置占地面积小，安装和拆卸方便，灵活性强，能够实现装置化和密闭化操作，避免二次污染。避免二次污染。避免二次污染。
【技术实现步骤摘要】
一种污水处理方法和装置
[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体而言，涉及一种污水处理方法和装置。
技术介绍
[0002]随着环保要求的不断提高，大量难处理的工业和生活污水需要提高排放标准，污水处理厂面临着严峻的挑战，特别是工业污水处理领域，污水排放量大，水质复杂，毒性大，COD降解困难。这些污水采用传统的生化降解工艺较难处理，达标困难。很多企业采用了高级氧化技术进行预处理或深度处理，臭氧催化氧化技术和电催化氧化技术作为其中的两种，目前在很多污水处理场得以应用。
[0003]对于臭氧催化氧化技术，传统工艺臭氧利用率不高，臭氧与污水接触不均匀，造成能耗高，技术经济性不理想。对于电催化氧化技术，常规工艺电耗比较高，处理效率低，技术应用存在局限性。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种污水处理方法，该方法能够有效提高污水处理的反应效率，降低处理过程中的能耗。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种污水处理装置，该装置占地面积小，灵活性强，能够实现装置化和密闭化操作，避免二次污染。
[0007]本申请可这样实现：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种污水处理方法，包括以下步骤：将待处理污水与氧化性气体以旋流气液混合状态在催化剂的作用下进行旋流催化氧化反应，得到第一处理污水；
[0009]将第一处理污水以流化状态在第一电极板的作用下进行电催化流化反应，得到第二处理污水；
[0010]将第二处理污水以旋流状态在第二电极板的作用下进行电催化旋流反应并对第二处理污水中含有的氧化性气体进行消解；
[0011]在可选的实施方式中，氧化性气体为臭氧。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种污水处理装置，其具有筒状的反应器本体，反应器本体的内部由下至上分为依次连接的旋流催化氧化区、电催化流化反应区以及电催化旋流反应区；
[0013]其中，旋流催化氧化区用于使待处理污水与氧化性气体以旋流气液混合状态在催化剂的作用下进行旋流催化氧化反应，电催化流化反应区用于使旋流催化氧化区处理后的第一处理污水以流化状态在第一电极板的作用下进行电催化流化反应；电催化旋流反应区用于使电催化流化反应区处理后的第二处理污水以旋流状态在第二电极板的作用下进行电催化旋流反应并对第二处理污水中含有的氧化性气体进行消解。
[0014]在可选的实施方式中，旋流催化氧化区具有至少一个竖向设置的催化反应筒，催
化反应筒的底部设有旋流槽，催化反应筒内设有竖向的催化填料柱，且催化填料柱的底端与旋流槽连接以在旋流槽和催化反应筒之间形成环形旋流流道；旋流槽开设有污水入口；
[0015]电催化流化反应区设有隔板以及位于隔板上方的多组相同的第一电极板，隔板横向设置于催化反应筒的上方，且隔板设有朝向第一电极板的第一喷嘴，多组第一电极板沿反应器本体的周向依次间隔设置，每组第一电极板均包括沿反应器本体的周向依次间隔设置的竖向阳极板和竖向阴极板，相邻的竖向阳极板和竖向阴极板之间形成竖向流化流道；
[0016]电催化旋流反应区设有多组相同的第二电极板以及位于第二电极板上方的挡板，多组第二电极板在竖向方向依次间隔设置，每组第二电极板均包括在竖向方向间隔设置的横向阳极板和横向阴极板，相邻的横向阳极板和横向阴极板之间形成横向腔室，每块横向阳极板和每块横向阴极板均设有朝向上方的横向腔室的第二喷嘴，以使横向腔室形成横向旋流流道。
[0017]在可选的实施方式中，催化反应筒的外壁设有填料室，填料室和催化填料柱均用于装填催化剂或催化剂载体；填料室和催化填料柱均开设有直径小于催化剂粒径或催化剂载体粒径的第一开孔。
[0018]在可选的实施方式中，旋流槽的中间位置具有向上凸出的上窄下宽的锥部，催化填料柱的底端与锥部连接。
[0019]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括进水分布管，进水分布管的出水端与环形旋流流道连通。
[0020]在可选的实施方式中，第一喷嘴的数量为多个，多个第一喷嘴呈圆形阵列排布。
[0021]在可选的实施方式中，每组第一电极板的竖向阳极板和竖向阴极板之间均至少对应有一个第一喷嘴。
[0022]在可选的实施方式中，每个第一喷嘴的喷口均竖直向上。
[0023]在可选的实施方式中，每块竖向阳极板和每块竖向阴极板的表面均负载有催化金属。
[0024]在可选的实施方式中，每块横向阳极板和每块横向阴极板的表面也均负载有催化金属。
[0025]在可选的实施方式中，催化金属包括钌、铱和二氧化铅中的至少一种。
[0026]在可选的实施方式中，每块横向阳极板和每块横向阴极板设置的第二喷嘴的数量均不低于2个。
[0027]在可选的实施方式中，所有第二喷嘴的喷射方向均平行于第二电极板，且所有的第二喷嘴均为切向喷嘴。
[0028]在可选的实施方式中，挡板开设有缺口。
[0029]在可选的实施方式中，缺口开设于挡板的中间区域。
[0030]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括出水口和排气口，出水口设置于挡板的上方，排气口设置于电催化旋流反应区的顶部。
[0031]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括用于对待处理污水和氧化性气体进行初步混合的旋流混合罐，旋流混合罐的出口与进水分布管的进水端连接。
[0032]在可选的实施方式中，旋流混合罐的入口处设有切向进水口。
[0033]在可选的实施方式中，旋流混合罐的上部设有横向的带孔隔板。
[0034]在可选的实施方式中，带孔隔板上设置的孔为直径为10
‑
15mm的圆孔。
[0035]在可选的实施方式中，带孔隔板的开孔率为10
‑
30％。
[0036]在可选的实施方式中，旋流混合罐内还设有混合罐催化剂柱，混合罐催化剂柱具有用于装填催化剂或催化剂载体的套筒，套筒的筒壁开设有多个孔径小于催化剂粒径或催化剂载体粒径的通孔。
[0037]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括溶气泵，溶气泵的入口用于通入氧化性气体和待处理污水，溶气泵的出口与切向进水口连接。
[0038]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括流量计，流量计包括第一流量计，第一流量计设置于旋流混合罐和溶气泵之间。
[0039]在可选的实施方式中，流量计还包括第二流量计，第二流量计设置于溶气泵的入口端并用于计量进入溶气泵的氧化性气体流量。
[0040]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括背压阀，背压阀设置于旋流混合罐以及进水分布管之间。
[0041]在可选的实施方式中，污水处理装置还包括电源和电源线，电源的正极通过电源线与横向阳极板和竖向阳极板连接，电源的负极通过电源线与横向阴极板和竖向阴极板连接。
[0042]本申请的有益效果包括：
[0043]本申请提供的污水处理方法通过将氧化性气体与待处理污水混合成旋流状，可增大二者接触面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将待处理污水与氧化性气体以旋流气液混合状态在催化剂的作用下进行旋流催化氧化反应，得到第一处理污水；将所述第一处理污水以流化状态在第一电极板的作用下进行电催化流化反应，得到第二处理污水；将所述第二处理污水以旋流状态在第二电极板的作用下进行电催化旋流反应并对所述第二处理污水中含有的氧化性气体进行消解；优选地，所述氧化性气体为臭氧。2.一种污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置具有筒状的反应器本体，所述反应器本体的内部由下至上分为依次连接的旋流催化氧化区、电催化流化反应区以及电催化旋流反应区；所述旋流催化氧化区用于使待处理污水与氧化性气体以旋流气液混合状态在催化剂的作用下进行旋流催化氧化反应，所述电催化流化反应区用于使所述旋流催化氧化区处理后的第一处理污水以流化状态在第一电极板的作用下进行电催化流化反应；所述电催化旋流反应区用于使电催化流化反应区处理后的第二处理污水以旋流状态在第二电极板的作用下进行电催化旋流反应并对所述第二处理污水中含有的氧化性气体进行消解；优选地，所述旋流催化氧化区具有至少一个竖向设置的催化反应筒，所述催化反应筒的底部设有旋流槽，所述催化反应筒内设有竖向的催化填料柱，且所述催化填料柱的底端与所述旋流槽连接以在所述旋流槽和所述催化反应筒之间形成环形旋流流道；所述旋流槽开设有污水入口；所述电催化流化反应区设有隔板以及位于所述隔板上方的多组相同的第一电极板，所述隔板横向设置于所述催化反应筒的上方，且所述隔板设有朝向所述第一电极板的第一喷嘴，多组所述第一电极板沿所述反应器本体的周向依次间隔设置，每组第一电极板均包括沿所述反应器本体的周向依次间隔设置的竖向阳极板和竖向阴极板，相邻的所述竖向阳极板和所述竖向阴极板之间形成竖向流化流道；所述电催化旋流反应区设有多组相同的第二电极板以及位于所述第二电极板上方的挡板，多组所述第二电极板在竖向方向依次间隔设置，每组所述第二电极板均包括在竖向方向间隔设置的横向阳极板和横向阴极板，相邻的所述横向阳极板和所述横向阴极板之间形成横向腔室，每块所述横向阳极板和每块所述横向阴极板均设有朝向上方的横向腔室的第二喷嘴，以使所述横向腔室形成横向旋流流道。3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，所述催化反应筒的外壁设有填料室，所述填料室和所述催化填料柱均用于装填催化剂或催化剂载体；所述填料室和所述催化填料柱均开设有直径小于所述催化剂粒径或所述催化剂载体粒径的第一开孔。4.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，所述旋流槽的中间位置具有向上凸出的上窄下宽的锥部，所述催化填料柱的底端与所述锥部连接；优选地，所述污水处理装置还包括进水分布管，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王贵宾，何庆生，王乐，范景福，赵梓名，曹玉红，李友臣，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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